JP2021060591A - 投写型映像表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(投写型映像表示装置)
以下において、実施の形態1に係る投写型映像表示装置の構成について、図1、図2Aおよび図2Bを用いて説明する。図1は、実施の形態1に係る投写型映像表示装置の光学構成を示す図である。図2Aは、実施の形態1に係る蛍光体ホイールの平面図である。図2Bは、実施の形態1に係る蛍光体ホイールの側面図である。
以下において、実施の形態1に係る光源装置について説明する。図3は、実施の形態1に係る光源装置の光学構成を示す図である。
次に、トップハット拡散素子141の構造および機能について説明する。まず、トップハット拡散素子141の構造について説明する。図7Aは、トップハット拡散素子141の構造を示す平面図である。図7Bは、トップハット拡散素子141の構造を示す側面図である。なお、図7Aにおいては、トップハット拡散素子141の一部(円で囲まれた部分)が、拡大されて示されている。
以上説明したように、投写型映像表示装置100は、励起光B1を出射するレーザダイオード11b1(第2の光源ユニット10b)と、励起光B1にトップハット形状の強度分布を与えて拡散するトップハット拡散素子141と、トップハット拡散素子141によって拡散された励起光B1が照射されることにより発光する蛍光体22(蛍光体ホイール20)とを備える。また、投写型映像表示装置100は、蛍光体ホイール20が発する光の強度分布を均一化するロッドインテグレータ30と、ロッドインテグレータ30によって強度分布が均一化された光を変調するDMD(DMD40r、DMD40g、及びDMD40b)と、DMDによって変調された光を映像として投写する投写ユニット50とを備える。レーザダイオード11b1(第2の光源ユニット10b)は、レーザ光源の一例であり、蛍光体22(蛍光体ホイール20)は、発光体の一例であり、ロッドインテグレータ30は、光均一化素子の一例であり、DMDは、光変調素子の一例である。
以下、実施の形態2に係る投写型映像表示装置について説明する。実施の形態2においては、主として実施の形態1に対する相違点について説明し、実施の形態1と重複する説明は省略する。
以上説明したように、実施の形態2では、投写型映像表示装置は、レーザダイオード11b1(第2の光源ユニット10b)、トップハット拡散素子141、及び、蛍光体ホイール20を含む光源装置を少なくとも2つ備える。投写型映像表示装置が備えるロッドインテグレータ30は、矩形状の入射面を有する。複数の光源装置(光源装置200a及び光源装置200b)から出射される光は、ロッドインテグレータ30の入射面に含まれる複数の矩形領域(領域Sa及び領域Sb)にそれぞれ入射する。複数の領域のそれぞれのアスペクト比は、出射パターンのアスペクト比と略同一である。言い換えれば、トップハット拡散素子141の出射パターンのアスペクト比とロッドインテグレータ30の入射開口を2分割した領域のアスペクト比とは整合されている。
以下において、実施の形態3に係る投写型映像表示装置について説明する。実施の形態3においては、主として実施の形態1に対する相違点について説明し、実施の形態1と重複する説明は省略する。
以上説明したように、実施の形態3では、光均一化素子は、一対のフライアイレンズ190であり、一対のフライアイレンズ190の各セルのアスペクト比は、トップハット拡散素子141の拡散角特性のアスペクト比と略同一である。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1〜3を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態1〜3で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
10b 第2の光源ユニット
11b1、11b2 レーザダイオード
12b1、12b2 光源ブロック
13 ヒートシンク
20 蛍光体ホイール
20a 回転軸
21 基板
22 蛍光体
23 モーター
30 ロッドインテグレータ
40r、40g、40b DMD
50 投写ユニット
100、100a 投写型映像表示装置
110 分離合成ミラー
111 基板
112 反射領域
113a、113b 透過領域
121、122、123、124、125、126、127、128、128a、128b レンズ
131、133、160、170、170a、170b ミラー
132 ダイクロイックミラー
141 トップハット拡散素子
141a ガラス基板
141b マイクロレンズアレイ層
142 拡散板
151、152、153、154、155、156 レンズ
180a、180b 反射プリズム
190 フライアイレンズ
200、200a、200b 光源装置
210、220、230、240、250 プリズム
211、212、221、222、231、232、241、251 面
Claims (5)
- 励起光を出射する第1の光源ユニットと、前記第1の光源ユニットと異なる方向に励起光を出射する第2の光源ユニットと、を有するレーザ光源と、
反射部と透過部とを有し、前記レーザ光源からの光を反射及び透過するミラーと、
前記ミラーを介して前記励起光の一部の光が入射し、入射した前記一部の光にトップハット形状の強度分布を与えて拡散するトップハット拡散素子と、
前記トップハット拡散素子によって拡散された前記励起光が照射されることにより発光する発光体と、
前記発光体が発する光の強度分布を均一化する光均一化素子と、
前記光均一化素子によって強度分布が均一化された光を変調する光変調素子と、
前記ミラーと前記光均一化素子との光路間に配置され、前記ミラーを介して前記トップハット拡散素子に入射しない残りの前記励起光を拡散する拡散部材と、
前記光変調素子によって変調された光を映像として投写する投写ユニットとを備える、
投写型映像表示装置。 - 前記ミラーと前記光均一化素子との光路間において、前記拡散部材に入射する光および拡散部材が反射する光は集光される、
請求項1に記載の投写型映像表示装置。 - ダイクロイックミラーをさらに備え、
前記発光体から出射する光と前記拡散部材が拡散する光とは、前記ダイクロイックミラーで合成される、
請求項1に記載の投写型映像表示装置。 - 前記光均一化素子は、矩形状の入射面を有するロッドインテグレータである、
請求項1に記載の投写型映像表示装置。 - 前記光均一化素子は、一対のフライアイレンズである、
請求項1に記載の投写型映像表示装置。
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